レーザー切断における窒素ガスの適用に特化した窒素発生器

レーザー切断における窒素ガスの応用

レーザー切断では、レーザーエネルギーによって材料が完全に溶融し、切断面における過剰な化学反応を防ぐために、切断面を窒素ガスで吹き飛ばします。切断面の温度は比較的低く、窒素の冷却効果と保護効果も相まって、反応は滑らかで均一になり、切断品質は高く、切断面は繊細で滑らかで、表面粗さは低く、酸化層は形成されません。

レーザー切断専用窒素発生システムの構成は、窒素発生器のガス源となる空気圧縮機を含みます。窒素は圧縮空気から分離され、低圧窒素貯蔵タンクで濃縮され、高圧窒素加圧装置を経て最終的な高圧窒素貯蔵タンクに入ります。

補助切断用高圧ガス：高圧ガスである窒素は、切断部から酸素を除去し、レーザー切断を補助します。これにより、切断品質が向上し、酸化が抑制され、変色を防ぎ、塗料顔料の密着性と溶接強度が向上します。

光路洗浄：光路洗浄には窒素ガスを使用し、ノズルから切断領域までのレーザー光路から粒子を除去します。これにより、レーザーの歪みを防ぎ、より正確な切断経路を維持できます。

光学ヘッドのクリーニング：ファイバーレーザーの光学レンズを窒素ガスでブローします。光学レンズのクリーニングにより、光学系に粒子や湿気が付着することがなくなり、レーザーを保護し、装置の寿命を延ばすことができます。

加圧された空気が精製・乾燥を経て、空気力学に基づき、ゼオライト分子ふるい（ZMS）に吸着された窒素と酸素は、圧力スイング吸着によって異なる拡散速度を示す。炭素分子ふるい表面における酸素の拡散速度は窒素よりも高い。吸着バランスが崩れると、炭素分子ふるいに大量の酸素が吸着され、窒素がガス相に濃縮・濃縮され、酸素と窒素の分離が達成される。